








摘要目的:探究血清脂聯素受體結合蛋白(APPL1)和組蛋白去乙酰化酶3(HDAC3)表達對慢性心力衰竭(CHF)病人心功能和預后的預測價值。方法:選取2020年3月—2022年3月我院收治的108例CHF病人作為研究組,根據紐約心臟病協會(NYHA)心功能分級將CHF病人分為Ⅱ級組(33例)、Ⅲ級組(47例)、Ⅳ級組(28例)。選取同期健康體檢者85名作為對照組。根據是否發生主要心血管不良事件(MACE)分為未發生MACE組(73例)和MACE組(35例)。采用酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測兩組血清APPL1和HDAC3水平。多因素Logistic回歸分析影響CHF病人預后的因素。采用受試者工作特征(ROC)曲線分析血清APPL1和HDAC3水平對CHF病人心功能分級和不良預后的預測價值。結果:與對照組比較,研究組CHF病人外周血HDAC3水平升高,APPL1水平降低(P<0.05)。與Ⅱ級組比較,Ⅲ級、Ⅳ級組HDAC3水平升高,APPL1水平降低(P<0.05);與Ⅲ級組比較,Ⅳ級組APPL1、HDAC3水平升高,APPL1水平降低(P<0.05)。HDAC3、LVEDD是影響CHF病人預后的危險因素(P<0.05)。與未發生MACE組比較,MACE組血清HDAC3水平、LVEDD升高,APPL1水平、LVEF下降(P<0.05)。APPL1、LVEF是CHF病人預后的保護因素(P<0.05)。二者聯合預測CHF病人心功能Ⅳ級的ROC曲線下面積(AUC)優于APPL1單獨檢測(P<0.05)。二者聯合預測CHF病人預后的AUC優于APPL1、HDAC3單獨檢測(P<0.05)。結論:CHF病人血清APPL1和HDAC3水平與心功能和預后有關,可作為評估CHF病人預后及心功能的潛在標志物。
關鍵詞慢性心力衰竭;脂聯素受體結合蛋白;組蛋白去乙酰化酶3;心功能;預后
doi:10.12102/j.issn.1672-1349.2024.17.018
慢性心力衰竭(chronic cardiac failure,CHF)是持續存在的心力衰竭狀態,是心血管疾病發展的終末階段,對病人的生命健康造成了嚴重的影響[1-2]。流行病學研究表明,CHF的發病率為1.3%~5.6%,且隨著年齡的增長,CHF的發病率逐漸升高[3]。根據美國紐約心臟病協會(New York Heart Association,NYHA)標準對CHF病人進行心功能分級,CHF病人心功能分級的升高與發生主要不良心血管事件(major adverse cardiovascular events,MACE)的風險呈正相關[4]。脂聯素受體結合蛋白(APPL1)在人體不同組織和器官中均有表達,是脂聯素受體AdipoR1和AdipoR2下游重要的信號蛋白,能夠介導胰島素和脂聯素轉導通路[5-6]。APPL1還在細胞增殖、凋亡、存活、胞內運輸、染色質重塑等生物學過程中發揮著重要作用[7]。李波等[8]研究發現,過表達APPL1能夠降低脂多糖誘導的心肌細胞氧化損傷,減少細胞凋亡。組蛋白去乙酰化酶3(histone deacetylase 3,HDAC3)在人體幾乎所有組織中均有表達,其通過去乙酰化修飾影響心肌細胞收縮,促進心肌肥厚、纖維化、自噬和凋亡,與心血管疾病的發生發展密切相關[9-10]。孫傳奇等[11]研究發現,HDAC3與心房顫動的發生發展和心肌結構重構有相關性,是心房顫動發生的獨立危險因素。然而APPL1、HDAC3與CHF病人心功能和預后的關系還尚未明確,本研究探討血清APPL1、HDAC3水平與CHF病人心功能和預后的關系。
1資料與方法
1.1一般資料
選取2020年3月—2022年3月我院收治的108例CHF病人作為研究組,其中,男52例,女56例,年齡44~76(57.50±3.62)歲。根據NYHA心功能分級標準[12]將CHF病人分為Ⅱ級組(33例)、Ⅲ級組(47例)、Ⅳ級組(28例)。選取同期健康體檢者85名作為對照組,其中,男40名,女45名,年齡42~75(56.80±2.08)歲。研究組與對照組一般資料比較,差異無統計學意義(P>0.05)。本研究經醫院倫理委員會批準。
1.2納入與排除標準
納入標準:1)符合《慢性心力衰竭基層診療指南(2019年)》[13]中CHF的相關診斷標準;2)NYHA心功能分級Ⅱ~Ⅳ級;3)相關臨床資料與實驗室資料完整;4)病人及其家屬知情同意并自愿簽署同意書;5)入組前3個月未服用相關治療藥物或進行相關治療手段干預;6)年齡≥18歲。排除標準:1)伴有嚴重肝腎功能不全、惡性腫瘤、感染、惡性血液病等;2)精神異常或意識障礙;3)合并其他心臟相關疾病者;4)合并自身免疫性疾病;5)不愿參加隨訪的病人;6)妊娠期或哺乳期女性。
1.3方法
1.3.1主要試劑與儀器
人血清APPL1酶聯免疫吸附試驗法(ELISA)試劑盒購自美國Ramp;D公司;人血清HDAC3 ELISA試劑盒購自武漢華美生物公司。酶標儀購自Thermo Fisher公司。
1.3.2隨訪
對所有病人出院后進行6個月的電話或門診隨訪。記錄病人隨訪期間是否發生MACE將研究組108例病人分為未發生MACE組(73例)和MACE組(35例)。
1.3.3一般資料收集
收集研究對象的年齡、性別、體質指數(body mass index,BMI)、心率、收縮壓、舒張壓、白細胞計數(white blood cell,WBC)、三酰甘油(triglycerides,TG)、總膽固醇(total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白膽固醇(high density lipoprotein cholesterol,HDL-C)、血糖、高血壓史、糖尿病史、高脂血癥史、吸煙史、飲酒史等一般資料。
1.3.4血清采集與保存
采集對照組體檢當天空腹靜脈血、研究組次日清晨空腹靜脈血各4 mL。4 ℃下3 000 r/min離心10 min,取上清液置于-20 ℃保存。
1.3.5ELISA法檢測血清APPL1、HDAC3水平
取待測血清,根據APPL1、HDAC3 ELISA試劑盒說明書,檢測血清APPL1、HDAC3水平。
1.3.6超聲心動圖檢查
采用彩色多普勒超聲診斷儀對研究組病人進行超聲心動圖檢查,測定左室舒張末期內徑(left ventricular end-diastolic diameter,LVEDD)和左室射血分數(left ventricular ejection fraction,LVEF)。
1.4統計學處理
采用SPSS 25.0軟件進行數據分析。符合正態分布的定量資料以均數±標準差(x±s)表示,兩組間數據比較采用t檢驗,多組間數據比較采用單因素方差分析,多組間數據進一步兩兩比較采用LSD-t檢驗。定性資料以例數、百分比(%)表示,采用χ2檢驗。Logistic回歸分析CHF病人預后的影響因素。受試者工作特征(ROC)曲線分析血清APPL1和HDAC3水平對CHF病人心功能和預后的預測價值。以P<0.05為差異有統計學意義。
2結果
2.1研究組與對照組一般資料比較
研究組與對照組一般資料比較,差異均無統計學意義(P>0.05)。詳見表1。
2.2各組血清APPL1、HDAC3水平和心功能指標比較
與對照組比較,研究組血清HDAC3水平、LVEDD升高,APPL1水平、LVEF下降(P<0.05)。詳見表2。與Ⅱ級組比較,Ⅲ級組、Ⅳ級組血清HDAC3水平、LVEDD升高,APPL1水平、LVEF下降(P<0.05);與Ⅲ級組比較,Ⅳ級組血清HDAC3水平、LVEDD升高,APPL1水平、LVEF下降(P<0.05)。詳見表3。與未發生MACE組比較,MACE組血清HDAC3水平、LVEDD升高,APPL1水平、LVEF下降(P<0.05)。詳見表4。
2.3多因素Logistic回歸分析CHF病人預后的影響因素
以病人是否發生MACE為自變量(發生MACE=1,未發生MACE=0),以APPL1、HDAC3、LVEDD、LVEF為因變量,多因素Logistic回歸分析結果顯示,HDAC3、LVEDD是CHF病人發生MACE的危險因素(P<0.05),APPL1、LVEF是CHF病人發生MACE的保護因素(P<0.05)。詳見表5。
2.4血清APPL1、HDAC3水平對CHF病人心功能的預測價值分析
APPL1、HDAC3單獨與二者聯合預測CHF病人心功能Ⅳ級的曲線下面積(AUC)分別為0.616,0.812,0.831,二者聯合優于APPL1單獨檢測(Z=4.039,P<0.001)。二者聯合與血清HDAC3水平單獨檢測無顯著性差異(Z=1.004,P=0.315)。詳見表6、圖1。
2.5血清APPL1、HDAC3水平對CHF病人預后的預測價值分析
采用ROC曲線分析血清APPL1、HDAC3水平與CHF病人預后的關系。血清APPL1、HDAC3水平與二者聯合預測CHF病人預后的AUC分別為0.832,0.905,0.951,二者聯合優于APPL1、HDAC3單獨檢測(Z二者聯合-APPL1=3.193,P=0.001;Z二者聯合-HDAC3=2.667,P=0.008)。詳見表7、圖2。
3討論
CHF是臨床常見的心血管疾病,病人的心肌出現損傷,心功能失調,若不及時診斷和治療,可能引起身體其他系統的代償性增加,進一步加重病情[14]。因此,尋找檢測方便、敏感性高的標志物準確評估CHF病人的心功能和預后對治療措施的采取和制定具有重要意義。血清標志物易于檢測,病人接受性強,可以被臨床廣泛應用。本研究根據NYHA心功能分級對108例CHF病人進行了分組,并進行了心功能相關指標LVEDD和LVEF的檢測,結果顯示,NYHA心功能Ⅱ級病人33例,占30.56%;NYHA心功能Ⅲ級病人47例,占43.52%;NYHA心功能Ⅳ級病人28例,占25.93%。與對照組比較,研究組病人LVEDD升高,LVEF降低,且Ⅱ級、Ⅲ級、Ⅳ級病人LVEDD逐漸升高,LVEF逐漸降低,提示CHF病人的心功能出現障礙,且分級越高,這種心功能障礙越嚴重。
APPL1是通過酵母雙雜交技術發現的第一個與脂聯素受體直接結合的蛋白,APPL1不僅參與胰島素信號傳導通路,還與心血管疾病密切相關。Liu等[15]研究發現,脂聯素通過AdioR1/APPL1信號通路在D-半乳糖誘導的心肌細胞衰老中發揮抑制作用。唐健文等[16]研究發現,艾司氯胺酮通過上調APPL1表達改善了脂多糖誘導的心肌細胞損傷。Dadson等[17]研究發現,脂聯素信號傳導通路在心臟成纖維細胞中通過APPL1介導5-單磷酸腺苷活化蛋白激酶(AMPK)活化,導致細胞上皮間質轉化結構成分減少,成纖維細胞遷移增加,在肥胖和糖尿病相關的心力衰竭中具有重要意義。本研究結果顯示,與對照組比較,研究組血清APPL1水平降低,且隨著心功能分級越高,病人血清APPL1水平逐漸降低。這些結果提示,血清APPL1水平可能與CHF病人心功能相關,對CHF有抑制病情發展的作用,其水平降低能反映病人患CHF的可能性增加。
HDAC3是調控心血管疾病的重要因子,屬于組蛋白去乙酰化酶,與心血管疾病的發生和發展密切相關[10]。Zheng等[18]研究發現,通過抑制HDAC3減輕心肌缺血再灌注損傷小鼠心肌組織的炎癥和凋亡,改善心臟功能,在心肌缺血再灌注中發揮保護作用。Chen等[19]研究發現,瑞芬太尼后處理通過下調HDAC3介導的糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)減輕缺氧再氧合后H9c2細胞的凋亡。本研究探究了血清HDAC3水平與CHF的相關性,結果顯示,與對照組比較,研究組血清HDAC3水平升高,且隨著心功能分級越高,病人血清HDAC3水平逐漸升高。說明血清HDAC3水平與CHF和心功能密切相關,且水平越高,CHF病人的病情和心功能障礙越嚴重。
多因素Logistic回歸分析結果顯示,HDAC3、LVEDD是CHF病人發生MACE的危險因素,APPL1、LVEF是CHF病人發生MACE的保護因素;ROC曲線分析顯示,血清APPL1、HDAC3水平聯合預測CHF病人心功能Ⅳ級的AUC高于APPL1單獨預測;血清APPL1、HDAC3水平聯合預測CHF病人預后的AUC高于二者單獨預測。結果提示,血清APPL1、HDAC3水平能夠評估CHF病人心功能和預后,能在臨床上為CHF的治療提供一定價值,臨床應密切關注CHF病人的血清APPL1、HDAC3水平,以便及時采取必要的治療手段,抑制病情發展和惡化。
綜上所述,CHF病人血清HDAC3水平呈高表達,APPL1水平呈低表達,是評估CHF病人心功能和預后的潛在標志物。本研究還存在不足之處,血清APPL1、HDAC3水平對CHF病人心功能的影響機制還尚不明確,還需進一步設計研究進行深入探究。
參考文獻:
[1]付麗,項金華.微型營養評估在老年慢性心力衰竭患者中的應用及其與心功能及預后的關系[J].中國老年學雜志,2022,42(11):2604-2608.
[2]PINAR J,PINAROVL,VTOVEC J.Pathophysiology,causes and epidemiology of chronic heart failure[J].Vnitrni Lekarstvi,2018,64(9):834-838.
[3]詹洮,顏治,吳佳莉.慢性心力衰竭病人血清miR-199a、ANP表達與心功能及預后的關系探討[J].中西醫結合心腦血管病雜志,2022,20(8):1464-1468.
[4]MALAGOLI A,ROSSI L,BURSI F,et al.Left atrial function predicts cardiovascular events in patients with chronic heart failure with reduced ejection fraction[J].Journal of the American Society of Echocardiography,2019,32(2):248-256.
[5]陳翠,申鍔.APPL1與心血管疾病的研究進展[J].上海交通大學學報(醫學版),2016,36(11):1672-1675.
[6]ARTIMANI T,NAJAFI R.APPL1 as an important regulator of insulin and adiponectin-signaling pathways in the PCOS:a narrative review[J].Cell Biology International,2020,44(8):1577-1587.
[7]DIGGINS N L,WEBB D J.APPL1 is a multifunctional endosomal signaling adaptor protein[J].Biochemical Society Transactions,2017,45(3):771-779.
[8]李波,鄭植,陳芃螈.APPL1減輕LPS誘導的心肌細胞損傷的實驗研究[J].中國病理生理雜志,2019,35(8):1526-1531.
[9]WANG W R,LI T T,JING T,et al.SIRT1 regulates the inflammatory response of vascular adventitial fibroblasts through autophagy and related signaling pathway[J].Cellular Physiology and Biochemistry,2017,41(2):569-582.
[10]ZHANG M L,YANG X,ZIMMERMAN R J,et al.CaMKⅡ exacerbates heart failure progression by activating class I HDACs[J].Journal of Molecular and Cellular Cardiology,2020,149:73-81.
[11]孫傳奇,姚卓亞,高琦,等.血清HDAC3、HMGB-1與非瓣膜性心房顫動的相關性研究[J].海南醫學院學報,2022,28(13):989-994.
[12]KLEIMAN N S,RODRIGUEZ A R,RAIZNER A E.Interobserver variability in grading of coronary arterial narrowings using the American College of Cardiology/American Heart Association grading criteria[J].The American Journal of Cardiology,1992,69(4):413-415.
[13]中華醫學會,中華醫學會雜志社,中華醫學會全科醫學分會,等.慢性心力衰竭基層診療指南(2019年)[J].中華全科醫師雜志,2019,18(10):936-947.
[14]HAMILTON-ELLIOTT J,AMBROSE E,CHRISTLEY R,et al.White blood cell differentials in dogs with congestive heart failure(CHF) in comparison to those in dogs without cardiac disease[J].The Journal of Small Animal Practice,2018,59(6):364-372.
[15]LIU R Y,MENG J,LOU D F.Adiponectin inhibits D-gal-induced cardiomyocyte senescence via AdipoR1/APPL1[J].Molecular Medicine Reports,2021,24(4):719.
[16]唐健文,黃鼎力,唐一帆.艾司氯胺酮調控磷酸酪氨酸銜接蛋白1表達對脂多糖誘導的心肌細胞損傷影響[J].中國臨床藥理學雜志,2022,38(20):2423-2428.
[17]DADSON K,CHASIOTIS H,WANNAIAMPIKUL S,et al.Adiponectin mediated APPL1-AMPK signaling induces cell migration,MMP activation,and collagen remodeling in cardiac fibroblasts[J].Journal of Cellular Biochemistry,2014,115(4):785-793.
[18]ZHENG W Y,XIE Q,ZHANG Z G,et al.Inhibited HDAC3 or elevated microRNA-494-3p plays a protective role in myocardial ischemia-reperfusion injury via suppression of BRD4[J].Molecular Neurobiology,2021,58(9):4268-4279.
[19]CHEN M L,LIU Q,CHEN L J,et al.HDAC3 mediates cardioprotection of remifentanil postconditioning by targeting GSK-3β in H9c2 cardiomyocytes in hypoxia/reoxygenation injury[J].Shock,2018,50(2):240-247.
(收稿日期:2023-02-22)
(本文編輯鄒麗)